Regolazione della circolazione Regolazione della circolazione

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Regolazione della circolazione Regolazione della circolazione

Le funzioni circolatorie vengono regolate da meccanismi che ne assicurano il normale svolgimento in condizioni di riposo e in condizioni di aumentate esigenze.

La regolazione della circolazione consente:

• il mantenimento di una pressione di perfusione (pressione arteriosa) adeguata.

• la regolazione del flusso generale (gittata cardiaca) in termini di:

Controllo della distribuzione regionale Controllo del volume ematico

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Differente

Differente distribuzione distribuzione del flusso del flusso nei nei letti letti

circolatori

circolatori e e pressione pressione arteriosa

arteriosa costante costante

La regolazione dei parametri circolatori si basa su meccanismi a feedback negativo:

Il parametro da regolare viene monitorato da recettori sensoriali (sensori) localizzati in vari punti del sistema circolatorio, che inviano informazioni ai centri regolatori della circolazione, (bulbo, e strutture superiori: ipotalamo, cervelletto e corteccia cerebrale).

I centri regolatori confrontano il valore registrato con un valore nominale (di riferimento) e se viene rilevata una variazione, attivano meccanismi finalizzati a riportare la variabile controllata al suo valore normale.

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I meccanismi regolatori utilizzati dall’organismo sono:

• Influenze neuroormonali sul cuore

• Influenze neuroormonali, meccanismi metabolici locali, endoteliali e miogeni sulla muscolatura liscia dei vasi

Organizzazione

Organizzazione dei dei centri centri regolatori regolatori della della circolazione circolazione

Questa rete di

interconnessioni regola l’attività dei neuroni simpatici diretti al cuore e ai vasi, e quella dei neuroni vagali diretti al cuore.

Il nucleo del tratto solitario (NTS), nel bulbo dorso

mediale, è la prima stazione di arrivo degli impulsi afferenti dai recettori. Da qui partono collegamenti verso le varie aree del troncoencefalo e delle regioni superiori.

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Regolazione

Regolazione della della pressione pressione arteriosa

arteriosa

Pressione arteriosa media

Volemia

Assunzione liquidi

Eliminazione liquidi

Passiva Regolata dal rene

GC

F Gs

RPT

Diametro arteriole

Relativa distribuzione

sangue tra arterie e vene

Diametro vene

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Breve latenza

Latenza intermedia

Lunga latenza

Reazione di difesa

Comando centrale nell’esercizio fisico

Riflesso barocettiv o e chemocettiv o

Risposta ischemica centrale

Aggiustamen ti v olemia capacità letto circolatorio

Risposta endocrina

Peptide natriuretico

Angiotensina

ADH Diuresi da

pressione

Risposte endocrine

Angiotensina Aldosterone Catecolamine

FB

OC Meccanismi regolazione Pa

Meccanismi a breve termine (secondi, minuti)

• Sono meccanismi regolatori di natura nervosa

• Hanno azione rapida

• Vanno incontro ad adattamento (l’intensità della risposta si attenua completamente o parzialmente, in tempi brevi)

• I recettori coinvolti sono: barocettori, volocettori e chemocettori

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Barocettori Barocettori

• Terminazioni nervose libere contenute nella parete delle grosse arterie toraciche e cervicali (tra avventizia e media)

• Le aree barocettive più importanti si trovano nei:

Arco dell’aorta Seni carotidei

• Stimolati dallo stiramento della parete vasale causato dalla pressione transmurale

• In vicinanza dei barocettori si trovano le aree chemocettrici nei:

Glomi carotidei Glomo aortico

Centro bulbopontino ventrolaterale caudale Centro vasocostrittore

Centro vasodilatatore

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I barocettori rispondono a variazioni della Pa con un cambiamento della loro frequenza di scarica:

Aumento Pa = Aumento Frequenza (saturazione a 140160 mmHg)

Diminuzione Pa = Diminuzione Frequenza (azzeramento per Pa < 60 mmHg)

I barocettori sono attivi alla Pa normale, la loro scarica incrementa in corrispondenza della pressione sistolica (120 mmHg) e diminuisce in corrispondenza della diastolica (80 mmHg).

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• I barocettori hanno elevata sensibilità alla velocità con cui si modifica la Pa, quindi rispondono meglio a rapide variazioni della Pa piuttosto che a pressioni elevate, ma stazionarie.

• Presentano adattamento (se persiste l’incremento di Pa la loro frequenza di scarica si riduce progressivamente fino ai valori pre rialzo pressorio = resetting recettoriale)

• L’attività dell’area VC e dei cc. cardio acceleratore ed inibitore, in condizioni basali, è il risultato della continua modulzione da parte del sistema barocettivo.

NTS AREA

VASODILATATRICE MVLC

AREA

VASOCOSTRITTRICE MVLR

Neuroni pregangliari simpatico (T ₁ L ₂,L ₃)

Neuroni postgangliari simpatico

VASOCOSTRIZIONE Afferenze

barocettive

C. Cardioinibitore (vago) C. Cardioacceleratore

(simpatico)

- Pa = - scarica barocettiva:

- inibizione area VC = Vasodilatazione, ¯ RPT - inibizione c. cardioacceleratore

- attivazione c. cardioinibitore = ¯ GC

¯ Pa = < scarica barocettiva:

¯ inibizione area VC = Vasocostrizione, - RPT

¯ inibizione c. cardioacceleratore

¯ attivazione c. cardioinibitore = - GC

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Risposte

Risposte riflesse riflesse dei dei barocettori barocettori

• La sensibilità dei barocettori è modificata da cambiamenti della distensibilità del seno.

• Nell’ipertensione cronica, la sensibilità è ridotta a causa della maggior rigidità della parete arteriosa alle alte pressioni. Un incremento di pressione arteriosa in questo caso provoca una minor stimolazione dei barocettori e quindi una risposta depressoria minore.

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Le risposte vasomotorie riflesse, mediate dai Le risposte vasomotorie riflesse, mediate dai barocettori

barocettori a livello dei distretti a livello dei distretti pre pre e e postcapillari

postcapillari, , possono possono determinare determinare modificazioni dell

modificazioni dell’ ’equilibrio tra filtrazione e equilibrio tra filtrazione e riassorbimento, influenzando il volume riassorbimento, influenzando il volume ematico.

ematico.

n

n In seguito ad aumentata stimolazione dei In seguito ad aumentata stimolazione dei barocettori

barocettori si ha vasodilatazione periferica, che si ha vasodilatazione periferica, che porta all

porta all’ ’aumento della P capillare effettiva e aumento della P capillare effettiva e quindi della filtrazione.

quindi della filtrazione.

n

n La La riduzione riduzione della della stimolazione stimolazione dei dei barocettori

barocettori comporta risposte opposte. comporta risposte opposte.

Controllo

Controllo pressorio pressorio in in differenti differenti letti letti circolatori circolatori per la per la regolazione

regolazione della della filtrazione filtrazione

F = F

P > P R1 < R1 R2 > R2 P < P

R1 > R1 R2 < R2 F = F

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Volocettori (recettori cardiopolmonari) Recettori di stiramento (terminazioni libere di afferenze vagali in connessione con il NTS) localizzati in aree a bassa pressione (atri e vasi polmonari), che risentono del “grado di pienezza” del sistema circolatorio, rilevando le variazioni di volemia. Riducono al minimo le variazioni di Pa conseguenti a variazioni della volemia.

• La variazione della loro frequenza di scarica indotta da cambiamenti della volemia modifica l’attività simpatica e la liberazione di ormone ADH

Maggiore Volemia = Minore attività simpatica e minore liberazione di ADH

Minore Volemia = Maggiore attività simpatica e maggiore liberazione di ADH

Es: L’infusione di 300 ml di soluzione fisiologica in un cane determina:

• Rialzo pressorio +15 mmHg in condizioni normali

• Rialzo pressorio +40 mmHg in condizioni di denervazione dei barocettori

• Rialzo pressorio +100 mmHg in condizione di denervazione barocettori + volocettori

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Effetto

Effetto della della denervazione denervazione dei dei barocettori barocettori e e volocettori volocettori cardio cardio polmonari

polmonari sulla distribuzione sulla distribuzione di di frequenza frequenza dei dei valori valori della della pressione

pressione arteriosa arteriosa nel nel corso corso delle delle 24 ore 24 ore

Gli adattamenti riflessi mediati dai barocettori

hanno un’azione

stabilizzante sulle possibili variazioni pressorie

Gli adattamenti mediati dai recettori cardio

polmonari giocano un controllo anche sul valore della pressione media

Chemocettori (Glomi aortici e carotidei) I chemocettori vengono stimolati

da ¯ O ₂, - CO ₂ ¯ pH, conseguenti a riduzioni di flusso provocate da diminuzioni della Pa.

Questi riflesso non è efficace nel controllare la Pa intorno ai valori normali, ma interviene quando la Pa scende sotto 80 mmHg.

Per valori di Pa bassi, il riflesso chemocettivo coopera con il riflesso barocettivo nel controllo della Pa

Centro Vasocostrittore

- Pa Riflesso chemocettivo

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Risposta ischemica del SNC

La ridotta perfusione cerebrale determina forte attivazione dei neuroni vasocostrittori con conseguente rialzo pressorio (fino a 250 mmHg).

La ridotta perfusione può essere conseguente a:

• Diminuzioni della Pa sistemica

• Patologie dei vasi cerebrali

• Compressione dei vasi provocate da tumori (reazione di Cushing)

La massima attivazione della risposta ischemica si ha per Pa = 1520 mmHg

n n Adrenalina Adrenalina importante nella ridistribuzione della GC ( importante nella ridistribuzione della GC (a a vasocostrizione

vasocostrizione, , b b vasodilatazione) vasodilatazione)

n

n Noradrenalina Noradrenalina determina aumento della Pa ( determina aumento della Pa (a a, costrizione) , costrizione)

n n Sistema Sistema Renina Renina Angiotensina Angiotensina: : attivato da diminuzioni della attivato da diminuzioni della Pa

Pa, determina vasocostrizione ed aumento della , determina vasocostrizione ed aumento della volemia volemia attraverso la stimolazione di: produzione ADH, sete, produzione attraverso la stimolazione di: produzione ADH, sete, produzione Aldosterone

Aldosterone (( - - riassorbimento di riassorbimento di Na Na ⁺⁺e e - - eccitabilità eccitabilit à m. liscia m. liscia vasale che diventa pi

vasale che diventa più ù sensibile agli stimoli vasocostrittori) sensibile agli stimoli vasocostrittori)

n

n ADH ADH determina aumento della determina aumento della volemia volemia incrementando il incrementando il riassorbimento renale di H

riassorbimento renale di H ₂₂O O

n n ANP ANP (peptide (peptide natriuretico natriuretico atriale) secreto dai atriale ) secreto dai miociti miociti atriali atriali in in seguito a distensione, determina riduzione della Pa e della seguito a distensione, determina riduzione della Pa e della volemia

volemia agendo a livello renale, dove stimola agendo a livello renale, dove stimola natriuresi natriuresi e e diuresi. L

diuresi. L’ ’effetto effetto è è anche mediato dall anche mediato dall’ ’inibizione della liberazione inibizione della liberazione di: di: Renina Renina, ADH ed , ADH ed Aldosterone Aldosterone e degli effetti centrali e degli effetti centrali dell

dell’ ’Angiotensina Angiotensina (secrezione di ADH e sete) (secrezione di ADH e sete) Meccanismi a medio termine

Risposte endocrine

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Regolazione della circolazione Regolazione della circolazione